DB52T 844-2013 半导体电流调整管 22页

ICS31.080.01L40DB52贵州省地方标准DB52/T844—2013半导体电流调整管Currentregulatordiode2013-10-16发布2013-12-01实施贵州省质量技术监督局发布\n\nDB52/T844—2013目次前言................................................................................II1范围..............................................................................12规范性引用文件....................................................................13术语文字符号......................................................................14要求..............................................................................55试验方法..........................................................................66接收和可靠性.....................................................................127标志、包装、运输和贮存...........................................................14I\n\n学兔兔www.bzfxw.comDB52/T844—2013前言本标准按照GB/T1.1—2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。请注意：本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由贵州省机械电子产品质量监督检验院提出并归口。本标准起草单位：贵州省机械电子产品质量监督检验院、贵州煜立电子科技有限公司、中国振华集团永光电子有限公司。本标准主要起草人：章俊华、刘桥、林小文、龚洪宾、杨发顺、姚茂峰、李明贵、付悦、刘宗永、毛健。本标准与GB/T12560-1999《半导体器件分立器件分规范》、GB/T4589.1-2006《半导体器件第10部分：分立器件和集成电路总规范》共同构成了电流调整管的试验、检验标准。II\n\nDB52/T844—2013半导体电流调整管1范围本标准规定了半导体电流调整管的术语和定义、技术要求、试验方法、接受和可靠性、标志、包装、运输和储存。本标准适用于半导体材料生产的电流调整管。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T249半导体分立器件型号命名方法GB/T2424.19电工电子产品环境试验模拟贮存影响的环境试验导则GB/T2423.22电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验N:温度变化GB/T2423.28电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验T:锡焊GB/T2423.30电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验XA和导则:在清洗剂中浸渍GB/T2423.60电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验U:引出端及整体安装件强度GB/T4023半导体器件分立器件和集成电路第2部分:整流二极管GB/T4589.1半导体器件第10部分：分立器件和集成电路总规范GB/T4937.1半导体器件机械和气候试验第1部分:总则GB/T6571半导体器件分立器件第3部分：信号（包括开关）和调整二极管GB/T7581半导体分立器件外形尺寸GB/T11499半导体分立器件文字符号GB/T12560半导体器件分立器件分规范GB/T17573半导体器件分立器件和集成电路第1部分:总则JB/T7624整流二极管测试方法JESD51-14半导体基础器件瞬态热阻测试方法（结-壳）3术语和定义及符号下列术语和文字符号适用于本文件。3.1术语和定义3.1.1半导体电流调整管current-regulatordiode在规定的电压范围内，将电流限制在一个基本恒定值上的半导体器件，又称电流调整二极管、恒流二极管或稳流二极管。1\nDB52/T844—20133.1.2阳极端(电流调整管的)anodeterminal当半导体电流调整管工作时，需施加正电位的器件端子。3.1.3阴极端(电流调整管的)cathodeterminal当半导体电流调整管工作时，需施加负电位的器件端子。3.1.4电流3.1.4.1恒定电流（IS）regulatorcurrent半导体电流调整管工作时，在规定的直流电压（VS）下，通过器件的电流。3.1.4.2最大反向电流（IR）reverseleakcurrent半导体电流调整管允许通过的最大反向电流。3.1.5电压3.1.5.1恒流启动电压（极限电压）(VL)limitingvoltage电流值为0.8IS时对应的电压。3.1.5.2恒流区最小工作电压（Vk）kneevoltage工作电压区的最小值。3.1.5.3恒流区最大工作电压（VE）maximumregulatorvoltage工作电压区的最大值。3.1.5.4恒流电流变化量（I）regulatorcurrentvariation工作电压区对应的恒定电流最大变化量。2\nDB52/T844—20133.1.5.5工作电压区（VK-VE）regulatorvoltagearea工作电压区定义为：VK-VE，VK为恒流区最小工作电压，VE为恒流区最大工作电压。3.1.5.6测试电压（VS）regulatorvoltage测试恒定电流值IS所需施加的电压，VS=1.5VK。3.1.5.7最大反向电压（VR）reversebreakdownvoltage通过结的反向电流等于规定值IR时的反向电压。3.1.6电流调整精度(Kc)currentadjustmentaccuracy表征恒定电流值受电压变化影响的参数。定义为恒定电流变化量与工作电压区之比，单位为微安/伏(A/V)。公式为：IK......................................(1)CVVEK3.1.7温度系数（ais）temperaturecoefficientofregulatorcurrent在两个规定温度之间，恒定电流的变化率与这两个温度差之比，是表征恒定电流值受温度影响的参数。3.1.8脉冲上升时间(tr)risetime半导体电流调整管在脉冲电压作用下，电流从0.1IS上升到0.9IS所经历的时间。3.1.9脉冲下降时间(tf)falltime半导体电流调整管在脉冲电压撤出后，电流从0.9IS下降到0.1IS所经历的时间。3.1.10功耗（Pz）powerdissipation半导体电流调整管在恒流区的功耗PZ=IS×V，V是恒流区工作电压。最大功耗PZm=IS×VE。3.1.113\nDB52/T844—2013动态电阻（ZH）dynamicresistance在规定的工作电压（VS）和规定的交流信号(3.0V,1KHz)下,器件两端产生的交流电压与交流电流之比。3.2符号半导体电流调整管的电路符号见图1，直流特性曲线见图2，瞬态特性曲线见图3。电流调整管（CRD)阳极端（anode)+-　阴极端（cathode)图1半导体电流调整管电路符号IIS△I0.8ISVVVRLVKVSVEIR图2半导体电流调整管直流特性曲线4\nDB52/T844—2013I12tI0.9I0.1Itrtft图3半导体电流调整管瞬态特性曲线4要求4.1型号半导体电流调整管（CRD）的型号命名规则应符合GB/T249的规定。4.2封装和外形尺寸半导体电流调整管的封装应采用国家标准或国际标准封装，外形尺寸应符合相关国家标准或国际标准的规定。4.3引脚定义半导体电流调整管的引脚定义图应由详细规范应给出。4.4极限值详细规范中应给出以下极限值：a)最高贮存温度(Tstg)；b)最低和最高工作温度(Tambmin、Tambmax)；c)在25℃的环境温度下的最大功耗(PZM)；d)最大反向电压(VR)或最大反向电流(IR)。4.5电特性4.5.1详细规范中应给出在工作温度为25℃时的以下电特性参数：a)在测试电压VS下，恒定电流的最大值和最小值（ISmin,ISmax）；b)在最大工作电压VE下，恒定电流的最大值(ISE)；c)电流调整精度(Kc)；5\nDB52/T844—2013d)恒流启动电压(VL)；e)最大工作电压（VE）；f)脉冲上升时间(tr)；g)脉冲下降时间(tf)；h)动态电阻（ZH）。4.5.2半导体电流调整管的温度系数（ais）应在详细规范中应给出。4.6热特性器件结到壳的最大瞬态热阻应在详细规范应给出。4.7机械特性4.7.1引出端强度器件的引出端强度应在详细规范中给出。试验前和试验后器件恒定电流测量结果应一致。4.7.2可焊性器件应能承受GB/T2423.28-2005Ta规定的试验。4.7.3耐焊接热器件应能承受GB/T2423.28-2005Tb规定的试验。4.8气候环境适应性4.8.1快速温度变化器件能承受的严酷等级应在详细规范中给出，试验前和试验后器件恒定电流测量结果应一致。4.8.2贮存（在高温下）器件能承受的严酷等级应在详细规范中给出，试验前和试验后器件恒定电流测量结果应一致。5试验方法5.1测量用仪器a)电流表和电压表的精度：0.5级或更高；b)直流电源的电压误差不超过±1﹪；c)交流讯号源的波形失真系数不大于10﹪。5.2测量环境条件a)常规测试大气条件：温度20℃±5℃，相对湿度为45%～75%，气压86kPa～106kPa；b)基准测试大气条件：温度25℃±1℃，相对湿度为48%～52%，气压86kPa～106kPa。当相对湿度和大气压对被测参数没有可观影响时，大气条件可仅以温度为准。5.3外观检查6\nDB52/T844—2013环境照度为250lx,距离300mm，正常或放大3～10倍，目视检查。出现以下任一情况，则判为不合格：a)器件型号等标志的内容、位置和清晰度不符合详细规范要求；b)由于制造、操作或试验中所引起的缺陷或损坏：如包封中的损坏、凹坑或裂纹；表面线度大于1.5mm或深度超过0.2mm的缺陷；缺损使不应暴露的内部材料（如引线架或导电层）暴露；c)可见的腐蚀、污染或破损的迹象，引脚折断、密封破裂、电镀层剥落、氧化的缺陷；d)引出端上沾有如漆或其他粘合物之类的无关材料；e)详细规范给出的其他要求。5.4尺寸检验尺寸按详细规范进行检验。5.5电测试5.5.1恒定电流（Is）a)测量原理见图4。电流调整管（CRD）+VAE－图4稳定电流测量原理图b)测量步骤：在规定的环境条件下，按图4进行连接，打开并调节直流电源，使器件两端的电压V达到规定的工作电压VS，从电流表A上读得恒定电流IS。5.5.2恒定电流的温度系数(αIS)a)测量原理见图4。b)测量步骤：1)被测器件在规定的环境温度T1中放置0.5h后，打开并调节直流电源E，使器件两端的电压达到规定的测试电压VS，从电流表A上读得恒定电流Is1；2)被测器件在规定的环境温度T2中放置0.5h后，打开并调节直流电源E，使器件两端的电压达到规定的测试电压VS，从电流表A上读得恒定电流Is2。3)计算温度系数：IIS2S1αIS=(/C).................................(2)(TT)I21S17\nDB52/T844—2013c)规定条件：环境温度：T1=25℃，T2=75℃；测试电压VS。5.5.3恒定电流变化量(△IS)a)测量原理见图4。b)测量步骤：1)在规定的环境条件下，打开并调节直流电源E，使器件两端的电压达到较低的规定值VK，从电流表A上读得恒定电流IS1；2)调节直流电源使器件两端的电压达到较高的规定值VE;从电流表A上读得恒定电流IS2；3)计算恒定电流变化量:△IS=IS2-IS1......................................(3)5.5.4电流调整精度(Kc)a)令Vs1=VK,Vs2=VE,按5.5.4的规定测量Is1、Is2；b)计算电流调整精度：Kc=(Is2–Is1)/(VE–VK)...................................(3)c)电流调整精度的单位为微安/伏(A/V)。5.5.5动态电阻（ZH）a)测量原理见图5。电流调整管（CRD）V=3.0VPPf=1KHz+VAE－图5动态电阻测量原理图b)测量步骤：在直流偏置电压E=VS，信号频率为1kHz，峰峰值电压3.0V的条件下，测量CRD两端交流电压V（有效值）及回路交流电流I（有效值），计算动态电阻：ZH=V（有效值）/I（有效值）。5.5.6瞬态参数测试（tr，tf)a)测量原理见图6。8\nDB52/T844—2013电流调整管（CRD）交流、脉冲信号源+电示E流波取器－样图6瞬态参数tr，tf测试原理图b)测试脉冲信号为方波，占空比为50%；脉冲宽度1ms；脉冲幅度为Vs；c)通过示波器读出tr，tf。5.6热阻（结-壳）测量（RθJC））a)测量步骤1)将器件置于温度可控的恒温环境中，改变环境温度，选择最低温度T、最高温度T以LoHi及他们之间选择不少于3个温度点（TT,的差值宜在50℃以上），在器件温度稳定后LHoi分别测量PN结电压，以PN结电压为横坐标，温度为纵坐标拟合曲线的斜率即为k系数。2)受测器件接通恒定加热电流IH，对器件加热，使其达到热稳态，此时结温保持恒定，记录加热电压VH及加热电流IH；快速切断加热电流，同时施加测量电流IM，记录测量电压VM和测量电流IM，根据功率P=V×I得出PH，PM，由此可以得出功率阶跃变化∆PH=PH-PM；在结温下降过程中，实时采样PN结电压，PN结电压乘以K系数得到结点的降温曲线TJ(t)；3)根据降温曲线TJ(t)，用如下公式计算瞬态热阻抗（ZθJC）曲线：TT)t(J0JZ)t(...................................(5)JCPH从瞬态热阻抗（ZθJC）曲线图中可以读出某一时刻的热阻抗以及达到热稳定状态后的总热阻RθJC。b)详细规范应给出：1）最低温度T；Lo2）最高温度T；Hi3）恒定加热电流IH；4）测量电流IM。5.7机械性能试验和气候环境适应性试验5.7.1引出端强度（片式封装不适用）9\nDB52/T844—2013a)拉力、弯曲、扭转试验由详细规范给出；b)试验前和试验后需按5.3按5.5.1条进行外观检查和恒定电流测量。5.7.2可焊性按GB/T2423.28Ta的规定。当选择方法1时，引出端浸入槽内到离器件底平面1.5mm以内或浸入到详细规范中规定的其他距离。选择方法2时，A号烙铁焊接处与器件管体的距离应该按详细规范的规定，烙铁焊接的时间为3.5士0.5s。当选择方法3时，各引出端均在离器件管体5mm士1mm的点上进行试验。引线应在2.5s时间内沾上焊料。良好润湿判定：在放大10倍进行观察时，润湿表面应覆盖一层平滑而光亮的焊料涂层，其分散的缺陷，如针孔或未润湿面积的痕迹不大于5%。这些缺陷不应集中在一处。5.7.3耐焊接热按GB/T2423.28Tb的规定，采用浸入时间为10s士1s的方法1A或方法1B。试验前和试验后器件应按5.3进行外观检测，按5.5.1进行恒定电流测量。5.7.4快速温度变化按GB/T2423.22Na的规定，采用两箱法，其他特殊要求如下：允许使用满足规定条件的单个试验箱；每个试验箱的容量及负载，应能使样品放进箱内后，在2分钟内达到规定暴露温度；应考虑试验样品及其运载装置的热时间常数；低温TA：器件最低贮存温度；高温TB：器件最高贮存温度；暴露时间t1：若样品在3min内达到暴露温度。则暴露时间t1为10min，否则应在样品达到热平衡后暴露10min。在任何情况下样品达到热平衡的时间不得大于20min。试验前和试验后器件应按5.5.1进行恒定电流测量。5.7.5贮存（在高温下）器件贮存（高温下）试验应在详细规范中规定。试验前和试验后器件均应按5.5.1进行恒定电流测量。5.7.6标志耐久性参见GB/T2423.30。a)溶剂：配方B：R113(70%士5%)和异丙酒精（30士5%）的混合物；配方C：蒸馏水或去离子水；b)溶剂温度:B溶剂：23℃士5℃；C溶剂：55℃士5℃；c)试验方法：方法1(擦试)；擦拭材料：脱脂棉。除非另有规定，一半样品用溶剂B试验，另一半用溶剂C试验；d)试验后标志应清晰。5.8电耐久性试验5.8.1一般要求10\nDB52/T844—2013见IEC747-1第Ⅷ章第3节第2条“一般要求”的规定。5.8.2特殊要求5.8.2.1电耐久性试验电耐久性试验原理见图7。电流调整管（CRD）+VRE-图7电耐久性试验原理图试验步骤：a)在规定的环境条件下，打开并调节直流电源E，使器件两端的电压达到试验的规定值VS；b)控制器件壳温，使其在规定的温度下进行试验。5.8.2.2判定失效的特性和失效判据表1判定失效的特性和失效判据表判定失效的特性失效判据测试条件ISLSL＜IS＜USL为测试IS所规定的VSVL＜USL为测试VL所规定的ILVSM＞LSL测试VSM所规定的ISM注：USL＝规定的上限值LSL＝规定的下限值6接收和可靠性6.1定型试验定型试验是在一个样本的基础上对新产品进行的。目的是对产品的电、热额定值（极限值）和环境、机械性能进行考核，以确定产品是否达到设计要求。新产品应提交定型试验。已定型产品可不时从现行生产或提交的产品中抽样重复进行一些或所有项目的定型试验，以便证实产品质量一直符合规定的要求。半导体电流调整管定型试验由项目质量一致性检验的A组、B组、C组构成，具体项目见表1。11\nDB52/T844—20136.2测量和试验应采用本标准5规定的方法对产品进行测量和试验。6.3质量一致性检验质量一致性检验应由A组、B组、C组检验和试验组成，其中A组和B组为逐批检验和试验，C组为周期试验。对于B组检验和C组检验，其样品可由结构相似器件组成。周期检验的样品应从一批或几批中抽取。这些批也应通过A组和B组检验。各器件应通过按详细规范要求的A组测试。质量一致性检验A、B、C组最少项目见表2。表2半导体电流调整管质量一致性检验项目及抽样方案质量一致性检验（LTPD）项目A组B组C组物理尺寸×（30）恒定电流Is×（3）×（15）×（15）最大反向电流IR×（15）恒流启动电压VL×（3）×（15）×（15）恒流区最小工作电压VK×（3）恒流区最大工作电压VE×（3）最大反向电压VR×（3）×（15）×（15）温度系数ais×（3）电流调整精度Kc×（15）动态电阻ZH×（3）脉冲上升时间tr×（15）脉冲下降时间tf×（15）热阻RθJC×（15）拉力试验×（15）×（15）弯曲试验×（15）×（15）12\nDB52/T844—2013c扭转试验×（15）×（15）可焊性试验×（15）×（15）耐焊接热试验×（15）表2半导体电流调整管质量一致性检验项目及抽样方案（续）质量一致性检验（LTPD）项目A组B组C组快速温度变化试验×（20）×（20）高温存贮试验×（15）×（15）标志耐久性试验×（10）×（10）电耐久性试验×（15）×（15）注：×表示需进行此项试验。（）内表示抽样的LTPD数。当首次检验不合格，重新提交试验时，采用比原来规定的值小的下一个LTPD为判据来进行检验。注1：功率小于1W时，可不做此项；注2：仅适用于空封器件；注3：取决于封装。7标志、包装、运输和贮存7.1标志7.1.1器件上的标志当面积许可时，应在器件上给出以下标志:a)引出端识别标志；b)型号、质量评定类别和适用时的筛选序列；c)制造商名称、起首字母或商标和适用时的工厂识别代码；d)检验批识别代码；e)如不采用合格认证标志，就应有合格标志。当面积不允许全部标出时，详细规范应按上述优先顺序给出最低要求。7.1.2初始包装上的标志以下标志应出现在作为交货时的最初保护或包装的初始包装物上：a)除引出端识别标志之外的6.1.1所列的全部标志；b)详细规范号；c)特殊注意事项，例如警告标记等。13\nDB52/T844—20137.2包装PE防静电袋、防静电汽泡袋、防静电屏蔽袋、防静电真空袋、网格袋、防静电PE骨袋包装。7.3运输运输过程中应防振动、防潮。7.4贮存详细规范应给出贮存环境条件（温度、湿度）和在不同环境温度下的贮存周期，以及其他特殊要求。_________________________________14\n\nDB52/T844-2013